CN101555918A - 高性能有机纤维刹车片 - Google Patents
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Abstract
一种高性能有机纤维刹车片，由下列组分按重量百分比制成：腰果油摩擦粉5－9％、铬铁矿4－8％、重晶石7－10％、煅烧石油焦炭4－7％、鳞片石墨3－7％、海泡石纤维3－6％、陶瓷纤维4－7％、硫化锑1.5－3％、紫铜纤维4－7％、喷胶硅酸铝纤维3－5％、氧化铝纤维1－2％、蛭石粉8－11％、有机硅改性酚醛树脂9－13％、碳纤维1－2％、麻纤维5－7％、木浆纤维1－2.5％、粘胶纤维3－6％、竹炭纤维6－9％、丁腈橡胶3－5％、氧化锌0.3－0.5％。本发明具有比重轻、耐磨性强，韧性好，噪音低，使用寿命长等优点，在使用温度100－450℃之间可保持摩擦性能的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车刹车片，尤其是涉及一种高性能有机纤维刹车片。
背景技术
目前市场上出现的半金属或少金属刹车片有很多不足，如在潮湿天气下，刹车片易生锈，长期不使用，容易造成刹车系统抱死。另外，半金属或少金属刹车片刹车时，噪音较高，对制动鼓或制动盘损伤较大。并且易产生灰尘，这些灰尘吸附并积累于轮毂之上，易造成轮毂腐蚀。
虽然有机纤维刹车片能解决上述问题，但现有的有机纤维刹车片散热、耐磨性能不是很好，并且在低温或高温情况下，其摩擦性能变化较大，反复制动后可能出现制动萎缩。
发明内容
本发明主要是解决现有现有有机材料刹车片散热、耐磨性能不好，在低温或高温情况下，摩擦性能变化大等技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：该刹车片由下列组分按重量百分比制成：
腰果油摩擦粉5-9％、铬铁矿4-8％、重晶石7-10％、煅烧石油焦碳4-7％、鳞片石墨3-7％、海泡石纤维3-6％、陶瓷纤维4-7％、硫化锑1.5-3％、紫铜纤维4-7％、喷胶硅酸铝纤维3-5％、氧化铝纤维1-2％、蛭石粉8-11％、有机硅改性酚醛树脂9-13％、碳纤维1-2％、麻纤维5-7％、木浆纤维1-2.5％、粘胶纤维3-6％、竹碳纤维6-9％、丁腈橡胶3-5％、氧化锌0.3-0.5％。
上述组分的优选配比为：腰果油摩擦粉6％、铬铁矿6％、重晶石8％、煅烧石油焦碳6％、鳞片石墨4％、海泡石纤维3％、陶瓷纤维6％、硫化锑2％、紫铜纤维5％、喷胶硅酸铝纤维3％、氧化铝纤维2％、蛭石粉11％、有机硅改性酚醛树脂12％、碳纤维1.5％、麻纤维5％、木浆纤维1.6％、粘胶纤维4.5％、竹碳纤维9％、丁腈橡胶4％、氧化锌0.4％。
在本发明中，腰果油摩擦粉是由腰果壳油加工而成，使用中不挥发出任何有害物质，是一种新型环保产品，刹车片掺入适量的摩擦粉后，在300℃以上高温运行时，刹车片摩擦系数稳定，热胀极小，刹车时不会产生“抱死”现象。
铬铁矿在摩擦材料中起着调整摩擦的作用。重晶石可以稳定摩擦材料的摩擦强度及耐久性。而摩擦材料中加入一定比列的煅烧焦碳与石墨能使摩擦材料具有完美的综合性能，有利于防止金属粘着，提高摩擦性能。另外，焦碳的气空率较高，提高了摩擦材料的摩擦系数，减少了制动噪音，减轻了高温时摩擦材料的热衰退。
陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点。硫化锑能防止高温时材料的氧化燃烧，保持材料的摩擦稳定性，提高材料的抗烧性能；还能降低有机粘合剂在高温时分解速度，提高材料的使用寿命。
喷胶硅酸铝纤维能很好的吸收摩擦材料因制动而发出的噪音：具有良好的耐高温性能，极低的导热系数；氧化铝纤维具有较好的化学稳定性，其各项性能均优于喷胶硅酸铝纤维，本发明将它们组合在一起，能有效的降低材料中其他低温材料的热衰退性和膨胀性，提高了摩擦材料在制造和使用过程中的稳定性。
麻纤维用于摩擦材料能稳定并减少材料的收缩和膨胀改善制动性能；可以避免摩擦材料表面的腐蚀，特别是金属纤维等受环境影响而产生的电化锈蚀，同时它在制造时容易产生较高的气孔率，能降低制动噪音。
碳纤维具有很好的强度耐磨性、耐酸性，用碳纤维作为增强纤维的摩擦材料不易断裂，耐磨，高温时摩擦性能稳定。粘胶纤维用做摩擦材料增强纤维，对调整材料的摩擦性能和气孔率，防止有些材料的玻璃化作用明显。木浆纤维能够帮助各种原料均匀分布在混合材料之中，加强各种原料之间的结合力很好地承担刹车片体系中网状骨架的作用。竹炭纤维构造细密多孔，有较强的吸附性，可吸附各种粉状材料，使摩擦材料巩固性增强。并且其特有的多孔构造可以使其它纤维状物料充分开疏，粉状材料混合均匀。如在刹车片加工过程中，紫铜纤维等纤维有可能会出现聚团现象，这样摩擦表面硬度相差悬殊，造成制动力矩不足形成噪音，而竹炭纤维正好可以避免紫铜纤维可能出现的成团现象。
本发明具有比重轻、耐磨性强，韧性好，噪音低，使用寿命长等优点，在使用温度100-450℃之间可保持摩擦性能的稳定。当小汽车，特别是越野车采用本发明刹车片后，汽车刹车灵敏，舒适性能良好，反复制动后不出现制动萎缩现象。并且长期使用，制动鼓或制动盘基本上无损伤、落灰现象。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：按重量百分比将腰果油摩擦粉9％、铬铁矿粉4％、重晶石粉(600目)10％、煅烧石油焦碳4％、鳞片石墨3％、海泡石纤维5％、陶瓷纤维4％、硫化锑3％、紫铜纤维7％、喷胶硅酸铝纤维3％、氧化铝纤维1％、蛭石粉(20-40目)8％、有机硅改性酚醛树脂13％、碳纤维1％、麻纤维5％、木浆纤维2.5％、粘胶纤维5％、竹碳纤维7％、丁腈橡胶5％、氧化锌0.5％放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
实施例2：按重量百分比将腰果油摩擦粉5％、铬铁矿粉8％、重晶石粉(600目)7％、煅烧石油焦碳7％、鳞片石墨7％、海泡石纤维6％、陶瓷纤维5％、硫化锑1.5％、紫铜纤维4％、喷胶硅酸铝纤维5％、氧化铝纤维1.5％、蛭石粉(20-40目)10.5％、有机硅改性酚醛树脂9％、碳纤维2％、麻纤维6％、木浆纤维1％、粘胶纤维3％、竹碳纤维8％、丁腈橡胶3％、氧化锌0.5％放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
实施例3：按重量百分比将腰果油摩擦粉7％、铬铁矿粉5％、重晶石粉(600目)9％、煅烧石油焦碳5％、鳞片石墨5％、海泡石纤维5％、陶瓷纤维7％、硫化锑2％、紫铜纤维6％、喷胶硅酸铝纤维4％、氧化铝纤维2％、蛭石粉(20-40目)9％、有机硅改性酚醛树脂10％、碳纤维1.7％、麻纤维7％、木浆纤维2％、粘胶纤维3％、竹碳纤维6％、丁腈橡胶4％、氧化锌0.3％放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平车片，除去毛刺即成为成品。
实施例4：按重量百分比将腰果油摩擦粉6％、铬铁矿粉6％、重晶石粉(600目)8％、煅烧石油焦碳6％、鳞片石墨4％、海泡石纤维3％、陶瓷纤维6％、硫化锑2％、紫铜纤维5％、喷胶硅酸铝纤维3％、氧化铝纤维2％、蛭石粉(20-40目)11％、有机硅改性酚醛树脂12％、碳纤维1.5％、麻纤维5％、木浆纤维1.6％、粘胶纤维4.5％、竹碳纤维9％、丁腈橡胶4％、氧化锌0.4％。放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
实施例5：按重量百分比将腰果油摩擦粉8％、铬铁矿粉7％、重晶石粉(600目)7.5％、煅烧石油焦碳4％、鳞片石墨6％、海泡石纤维4％、陶瓷纤维6％、硫化锑2.5％、紫铜纤维5％、喷胶硅酸铝纤维3％、氧化铝纤维2％、蛭石粉(20-40目)8％、有机硅改性酚醛树脂11％、碳纤维1.5％、麻纤维5％、木浆纤维1.6％、粘胶纤维6％、竹碳纤维8％、丁腈橡胶3.5％、氧化锌0.4％。放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
为了验证本发明的效果，按中国GB5763-1998国家标准，将实施例4制备的有机纤维刹车片与北美某公司生产的无金属刹车片分别在定速摩擦实验机上进行试验，其结果如下：
两种刹车片的摩擦磨损性能对比试验结果：
验证结果表明：相比国外同类产品，采用本发明配方制备的有机纤维刹车片，具有更好的摩擦磨损性能和抗高温热衰退性能。
将本发明刹车片安装在上海通用别克轿车上，反复制动后表明：本发明刹车灵敏，制动平稳，同时无噪音，脚感舒适。
Claims (2)
1.一种高性能有机纤维刹车片，其特征是该刹车片由下列组分按重量百分比制成：
腰果油摩擦粉5-9％、铬铁矿4-8％、重晶石7-10％、煅烧石油焦碳4-7％、鳞片石墨3-7％、海泡石纤维3-6％、陶瓷纤维4-7％、硫化锑1.5-3％、紫铜纤维4-7％、喷胶硅酸铝纤维3-5％、氧化铝纤维1-2％、蛭石粉8-11％、有机硅改性酚醛树脂9-13％、碳纤维1-2％、麻纤维5-7％、木浆纤维1-2.5％、粘胶纤维3-6％、竹碳纤维6-9％、丁腈橡胶3-5％、氧化锌0.3-0.5％。
2.根据权利要求1所述的高性能有机纤维刹车片，其特征是所述组分的优选配比为：腰果油摩擦粉6％、铬铁矿6％、重晶石8％、煅烧石油焦碳6％、鳞片石墨4％、海泡石纤维3％、陶瓷纤维6％、硫化锑2％、紫铜纤维5％、喷胶硅酸铝纤维3％、氧化铝纤维2％、蛭石粉11％、有机硅改性酚醛树脂12％、碳纤维1.5％、麻纤维5％、木浆纤维1.6％、粘胶纤维4.5％、竹碳纤维9％、丁腈橡胶4％、氧化锌0.4％。
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